李靜娜, 張斯淼, 程 丹, 姚玉蘭, 王運良,2
急性腦梗死是我國目前神經(jīng)內(nèi)科常見疾病,由于該疾病具有高發(fā)病率、致殘率和死亡率的特點使得人類的生存質(zhì)量大幅度降低。目前各種治療方法的主要目的在于及時開通閉塞血管,挽救缺血半暗帶,防止神經(jīng)功能進一步受損。研究表明,腦卒中的長期預后與血管生成的數(shù)量有關(guān)[1],血管生成有助于側(cè)枝循環(huán)的開放,因此血管生成因子對于腦梗死患者的生存預后顯得尤為重要。而TSP1作為血管生成的抑制劑作用與此恰好相反,為了進一步研究TSP1與血管生成因子之間關(guān)系,我們通過以下實驗來進一步分析。
1.1 一般資料 選取2021年4月-2021年8月鄭州大學第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科107例急性腦梗死患者作為病例組,男性52例,女性35例,年齡在(45~80)歲;同期入院體檢的90例健康者作為對照組,男性36例,女性24例,年齡在(53~76)歲。排除標準:(1)合并全身炎癥或全身重大身心疾病;(2)嚴重腦萎縮或腦積水;(3)近期有腦外傷史;(4)腦實質(zhì)明顯軟化病變、陳舊性腦梗死、出血或腫瘤;(5)近期服用抗血小板、抗凝等藥物。收集受試對象的基本資料,包括既往史、吸煙、飲酒史等。本實驗均已告知上述研究對象并獲得知情同意,同時獲得我院倫理委員會批準。
1.2 方法 采集研究對象入院第二天空腹外周靜脈血約2 ml,采用酶聯(lián)免疫方法(ELISA)檢測TSP1、轉(zhuǎn)化生長因子(TGFα)、成纖維細胞生長因子2(FGF2)。試劑盒購自上海生工生物有限公司。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計學分析,符合正態(tài)分布的計量資料采用t檢驗或單因素方差分析,不符合正態(tài)分布采用非參數(shù)檢驗;計數(shù)資料采用卡方檢驗;采用Spearman相關(guān)分析方法分析TSP1與血管生長因子、各臨床生化指標間的相關(guān)性;采用多因素回歸法分析腦梗死的危險因素;ROC曲線分析TSP1與TGFα、FGF2對腦梗死的預后關(guān)系。以P<0.05表示統(tǒng)計學有意義。
2.1 兩組一般資料比較 兩組一般資料僅高血壓史有統(tǒng)計學差異(P<0.05),余指標未見明顯差異(P>0.05)(見表1)。

表1 兩組一般資料比較
2.2 兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較 病例組TSP1、TGFα、FGF2均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較
2.3 NIHSS評分下病例組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較 根據(jù)NIHSS評分標準[2]將病例組分為三組:輕度組(6分)、中度組(7~15分)、重度組(≥16分),三組間TSP1水平可見統(tǒng)計學差異(P<0.05),TGFα、FGF2均未見明顯差異(P>0.05)(見表3)。

表3 NIHSS評分下病例組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較
2.4 兩組TSP1與TGFα、FGF2的相關(guān)性分析 病例組TSP1與TGFα成正相關(guān)(r=0.304,P<0.001),也與FGF2成正相關(guān)(r=0.446,P<0.001);對照組TSP1與TGFα、FGF2均未見明顯相關(guān)性(TGFα:r=-0.005,P=0.962;FGF2:r=0.191,P=0.071)(見圖1)。

圖1 病例組TSP1與TGFα、FGF2的相關(guān)性
2.5 腦梗死危險因素的回歸分析 我們以TSP1、TGFα、FGF2為自變量,以是否發(fā)生腦梗死為因變量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TSP1是腦梗死發(fā)生的危險因素(P<0.05)(見表4)。

表4 腦梗死危險因素的回歸分析
2.6 病例組TSP1的ROC曲線分析 病例組TSP1的ROC曲線為:AUC=0.947,95%CI為0.920~0.974,截斷值為132.3,敏感度為88.8%,特異性為85.6%。TGFα的ROC曲線為:AUC=0.677,95%CI為0.602~0.751,截斷值為11.505,敏感度為86.9%,特異性為40.0%。FGF2的ROC曲線為:AUC=0.713,95%CI為0.640~0.786,截斷值為13.82,敏感度為69.2%,特異性為66.7%(見圖2)。

圖2 TSP1 ROC曲線
急性腦梗死一旦發(fā)生則會造成相應血管缺血缺氧,在此環(huán)境下,機體會做出適當?shù)姆烙磻乐箵p傷進一步加重。如在缺血缺氧時,梗死周圍的巨噬細胞或宿主細胞會產(chǎn)生血管生成因子,直接或間接促進血管生成[3]。已證明神經(jīng)元存活較長的區(qū)域主要存在于新生血管豐富的區(qū)域,且與患者長期預后有關(guān),因此進一步表明血管生成因子在腦卒中的重要性。
本實驗通過對兩組TSP1、TGFα、FGF2的水平比較,發(fā)現(xiàn)病例組均高于對照組。我們推測造成此現(xiàn)象的原因可能與急性腦梗死發(fā)生時大腦組織恢復再灌注有關(guān),而再灌注又與梗死周圍血管生成有關(guān)。TGFα、FGF2作為血管生成因子與此作用正好一致,然而TSP1卻抑制血管生成。在腦損傷發(fā)生后FGF2主要由膠質(zhì)細胞合成并大量釋放,它可通過多種途徑發(fā)揮神經(jīng)元保護作用,如干擾N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體的表達和門控[4]、維持Ca2+穩(wěn)態(tài)[5]和調(diào)節(jié)活性氧(ROS)解毒酶[6];此外還可通過加強抗凋亡途徑防止細胞凋亡,并促進損傷后成年海馬的神經(jīng)發(fā)生。在腦損傷的小鼠模型中注入FGF2可以減少梗死面積[7]。這些途徑充分證明FGF2神經(jīng)保護作用。TGFα可誘導腦卒中后新生神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞數(shù)量顯著增加,起血管生成和神經(jīng)保護功能,減少缺血損傷所致的梗死面積。其中部分促血管生成作用可能是繼發(fā)于骨髓來源的內(nèi)皮細胞進入腦梗死邊緣區(qū)的血管形成的[8]。此外Tang等研究表明,dl-3-正丁基苯酞治療急性腦梗死時可以明顯提高FGF2、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達,進一步提示了血管生成因子在腦卒中的重要性[9]。當然機體也存在一些抗血管生成因子,如血小板反應蛋白-1(TSP1),它主要由由內(nèi)皮細胞、單核細胞等多種細胞合成,與體內(nèi)多種蛋白結(jié)合,參與細胞生長凋亡、血管反應、氧化應激等多種活動[10]。它通過I型重復序列與CD36、整合素或者細胞外基質(zhì)等結(jié)合發(fā)揮該作用[11],同時發(fā)現(xiàn)TSP1也可與血小板生長因子(PDGF-B)、FGF2、VEGF等結(jié)合[12],抑制新生血管形成,他們之間可能存在劑量飽和現(xiàn)象[13]。TSP1除可作為血管生成的抑制劑,還可與β1整合素結(jié)合,其N端蛋白水解和重組部分具有明顯的促血管生成活性[14,15],然而在何時發(fā)揮何作用需要我們進一步研究。
通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)TSP1與TGFα、FGF2成正相關(guān),我們考慮此原因可能與血管生成平衡有關(guān)。TSP1的III型重復結(jié)構(gòu)域可以和FGF2結(jié)合[12],從而阻止FGF2與內(nèi)皮細胞外基質(zhì)的結(jié)合,并阻止內(nèi)皮細胞的有絲分裂、平滑肌的增殖與遷移,達到抑制血管生成的功能[16]。目前研究表明TSP1可激活TGFβ來抑制血管生成,但是關(guān)于TGFα的研究較少。由于二者存在一定的相似性,因此我們考慮是否在激活途徑上存在共同途徑,需要進一步探討。研究表明,在熱休克、缺氧、PDGF、TGFβ1和FGF2的作用下TSP1 mRNA的表達會增加[17,18],進一步證實了上述研究。本實驗按照NIHSS評分進行分組,僅TSP1有統(tǒng)計學有意義,且輕度組<中度組<重度組,提示神經(jīng)功能損傷越重,則TSP1表達越高,這與李敏等研究一致[19]。回歸分析結(jié)果也表明TSP1、TGFα與FGF2對腦梗死而言是一種危險因素,可能是腦組織損傷嚴重,血管開通、再灌注的時間延長,則需要更多的血管生成因子來促進血管生成,但是同時伴隨著TSP1表達增加來抑制血管生成,此矛盾機制反而促進了機體的平衡,我們可以利用此機制來實現(xiàn)對腦梗死的診治。通過ROC曲線分析,進一步證實了提示TSP1、TGFα與FGF2可作為疾病診斷的潛在指標。
綜上所述,本實驗通過對TSP1與TGFα、FGF2的研究,進一步證實了三者的關(guān)系;然而仍存在一些不足,如樣本量仍需進一步擴大,或者通過構(gòu)建體外模型分析不同損傷情況下TSP1與血管生成因子作用機制、影響因素等,這對我們研究急性腦梗死而言將是一種很好的思路。